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3-RCR三平移并联机器人是并联机器人中特殊的一种并联机构，其末端执行器可以实现无转动的三维平动。该并联机器人具有运动支链少、承载能力高、结构对称、制造成本低、驱动易控制等优点，广泛应用于微电子、精密加工、生命科学、以及医学等领域。本文以3-RCR三平移并联机器人为研究对象，主要对该并联机器人进行运动学研究、动力学研究、运动性能方面的研究以及虚拟样机的仿真研究。首先，对3-RCR三平移并联机器人的运动学进行研究。利用旋量理论计算该并联机器人的自由度数目和分布，并用修正的Kutzabach Grubler自由度计算公式加以验证，确定该并联机器人的输出是3T运动；并基于动坐标系和固定坐标系相互转化的齐次坐标变换矩阵，建立了位置方程，求得并联机器人位置的正反解，通过MATLAB数值算例，验证了该并联机器人位置正解和位置反解的正确性；接着基于运动影响系数法对速度和加速度进行运动分析；并对3-RCR三平移并联机器人进行机构的解耦性分析。其次，对3-RCR三平移并联机器人的工作空间进行研究。基于蒙特卡洛法，利用概率论的随机抽样将广义随机关节变量进行随机组合，通过位置正解，搜索出3-RCR三平移并联机器人的工作空间，然后基于数值搜索法，通过位置反解及位置坐标的约束条件，搜索出该三平移并联机器人的工作空间。结果表明，基于数值搜索法搜索出3-RCR三平移并联机器人的工作空间，在求解的精度和图形效果上都比蒙特卡洛法优越。然后，对3-RCR三平移并联机器人的静力学和动力学进行研究。基于虚功原理对该三平移并联机器人进行静力学分析，得到静力传递方程，进而对该并联机器人的驱动承载性能指标进行研究；基于拉格朗日法，从系统能量守恒的观点上建立了该三平移并联机器人的动力学模型，并求解出了该三平移并联机器人的拉格朗日动力学方程的显示解。最后，对3-RCR三平移并联机器人的运动学和动力学进行仿真研究。利用PRO/E三维软件和ADAMS虚拟样机协同仿真技术，建立了3-RCR三平移并联机器人的虚拟样机模型，可以实现末端执行器的螺旋运动轨迹。并对其进行正运动学仿真、逆运动学仿真、解耦性仿真，得到末端执行器输出参考点的参数变化曲线图。在末端执行器上分别有外载荷和无外载荷的情况下，对其动力学进行仿真，比较其驱动的消耗功率和驱动力矩的变化规律，为驱动电机的选型提供了理论指导。